ಜಗತ್ತಿನ ಮೊದಲ AI ಆಧಾರಿತ ವೈರಾಣು ಸೃಷ್ಟಿ: ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಸೋಂಕಿಗೊಂದು ಪ್ರತಿಕಾಯ

ಬೆಂಗಳೂರು: ಕೃತಕ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆ (AI) ಆಧಾರಿತ ವೈರಾಣುವಿನ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇದೇ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದು, ಇದು ಎಸ್ಕರೀಚಿಯಾ ಕೊಲಿ ಎಂಬ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವನ್ನು (E. coli) ಕೊಲ್ಲುವ ಶಕ್ತಿ ಹೊಂದಿದೆ.

‘ಪೂರ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ವಂಶವಾಹಿ ರೂಪವನ್ನು ಬರೆಯುವಲ್ಲಿ ಕೃತಕ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದೆ. ಇದರ ಮುಂದಿನ ಹಂತವೇ ಎಐ ಆಧಾರಿತ ಜೀವದ ಸೃಷ್ಟಿ. ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀವಿಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲು ಇನ್ನೂ ಬಹಳಷ್ಟು ಪ್ರಯೋಗಗಳು ನಡೆಸಬೇಕಿದೆ’ ಎಂದು ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾದ ಸ್ಟಾನ್‌ಫೋರ್ಡ್‌ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಜೀವವಿಜ್ಞಾನಿ ಬ್ರೈನ್ ಹೀ ಹೇಳಿರುವುದಾಗಿ ನೇಚರ್ ನಿಯತಕಾಲಿಕೆ ವರದಿ ಮಾಡಿದೆ.

ಹೀ, ಕಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಅವರ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ಜತೆಗೂಡಿ ನಡೆಸಿದ ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯ ವರದಿಯನ್ನು ಇದೇ ತಿಂಗಳು ಪ್ರಕಟಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಆದರೆ ಕೃತಕ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆ ಆಧಾರಿತ ವೈರಾಣುಗಳ ಸೃಷ್ಟಿಯಿಂದ ಅಪಾಯಕಾರಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಸೋಂಕನ್ನು ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಎದುರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯ ಎಂದಿದ್ದಾರೆ. ಇಂಥ ಪ್ರಯತ್ನದಿಂದಾಗಿ ಹಾಲಿ ಇರುವ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಿಗೆ ಪೂರಕವಾಗಿ ಇವು ಕೆಲಸ ಮಾಡಬಲ್ಲವು. ಜತೆಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಲ್ಲೂ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ನೀಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿದೆ ಎಂದು ಹೀ ಹೇಳಿದ್ದಾರೆ.

ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನಿಂದ ಹೊರಬಂದ ವಂಶವಾಹಿ

ಏಕ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಹಾಗೂ ಬಹು ಘಟಕಗಳ ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್‌2ನ ಡಿಎನ್‌ಎ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಲು ಈಗಾಗಲೇ ಕೃತಕ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಆದರೆ ಇಡೀ ವಂಶವಾಹಿಯನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸುವುದು ಸವಾಲಿನ ಕೆಲಸ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಜೀನ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂವಹನ, ಜೀನ್‌ ಪ್ರತಿಕೃತಿಗಳ ರಚನೆ ಹಾಗೂ ನಿಯಂತ್ರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಎಲ್ಲಾ ಉತ್ಕೃಷ್ಟ ಜೈವಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಕೃತಕ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆ ನೆರವಾಗುತ್ತಿದೆ. ಇಡೀ ವಂಶವಾಹಿಯನ್ನೇ ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ನೀಡುತ್ತಿದೆ. ಪರಿಪೂರ್ಣವಾದ ವಂಶವಾಹಿಯನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಾದರೆ ಮಾತ್ರ ಪೂರ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಬಹುಮುಖ್ಯವಾದ ಜೈವಿಕ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ ನಡೆಸಲು ಸಾಧ್ಯ’ ಎಂದು ಹೀ ವಿವರಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಈ ವೈರಾಣುವಿನ ವಂಶವಾಹಿಯ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕಾಗಿ ‘ಇವೊ1’ ಹಾಗೂ ‘ಇವೊ2’ ಎಂಬ ಎರಡು ಕೃತಕ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆ ಆಧಾರಿಸಿದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಇದು ಡಿಎನ್‌ಎ, ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಮತ್ತು ಪ್ರೊಟೀನ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿ, ಸಿದ್ಧಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಮೊದಲು ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಅಚ್ಚೊಂದನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಆಗ ಮಾತ್ರ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣದ ವಂಶವಾಹಿಯನ್ನು ಕೃತಕ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆ ಸಿದ್ಧಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಸಿದ್ಧಗೊಂಡಿದ್ದೇ 11 ಜೀನ್‌ಗಳುಳ್ಳ, 5,386 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ ಎಂಬ ಸಂಯುಕ್ತದ ಏಕ ಅನುಕ್ರಮದ ಡಿಎನ್‌ಎ ವೈರಾಣು. ಇದರ ಮೂಲಕ ತನ್ನಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಅನುವಂಶೀಯ ಗುಣಗಳನ್ನು ಆತಿಥೇಯ ವೈರಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಿ, ಅದರೊಳಗೆ ತನ್ನದೇ ಪ್ರತಿರೂಪವನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸುವ ಗುಣ ಇದರಲ್ಲಿದೆ. 

ಕೃತಕ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆಯಲ್ಲಿ ವೈರಾಣು ಹುಟ್ಟಿದ್ದು ಹೇಗೆ?

ಪ್ರಕೃತಿ ಸೃಷ್ಟಿಸಿದ ವೈರಾಣು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಬಳಿ ಬೇರಾವುದೇ ಮಾದರಿ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಇರಲಿಲ್ಲ. ಯಾವುದರ ನಕಲೂ ಲಭ್ಯವಿರಲಿಲ್ಲ. ಹಾಲಿ ಇರುವ ವೈರಾಣುವಿನ ವಿನ್ಯಾಸವೂ ಇರಲಿಲ್ಲ. ಚಾಟ್‌ಜಿಪಿಟಿ ಮಾದರಿಯಂತೆಯೇ ಇರುವ Evo ಎಂಬ ಕೃತಕ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆಗೆ ಕೇಳಲಾಯಿತು. 

ಆ ಕೃತಕ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆಯೂ ಪುಸ್ತಕ ಹಾಗೂ ಲೇಖನಗಳನ್ನು ಓದುವ ಬದಲು ವಿಭಿನ್ನ ಮಾದರಿಯ 20 ಲಕ್ಷ ವಂಶವಾಹಿಯ ಅಧ್ಯಯನ ನಡೆಸಿತು. ನಂತರ phiX174 ಎಂಬ ಸರಳ ವೈರಾಣುವಿನ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸುವಂತೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇವೊವನ್ನು ಕೇಳಿದರು. ಆದರೆ ಇನ್ನೂ ಒಂದು ಹೆಜ್ಜೆ ಮುಂದೆ ಹೋದ ಇವೊ ಮೂಲ ವಂಶವಾಹಿ ನೀಲಿನಕ್ಷೆಯುಳ್ಳ 302 ವೈರಾಣುಗಳ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿ ನೀಡಿದೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ 16 ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಜೀವತೆಳೆದಿವೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಇ.ಕೊಲಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ. ನಂತರ ಈ ವೈರಾಣು ಪ್ರತಿಜನಕಗಳನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದೆ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹೇಳಿದ್ದಾರೆ.

ಕೃತಕ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆ ಆಧಾರಿತ ಸಾವಿರಾರು ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಸಂಶೋಧಕರು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದರೂ, ನಂತರ ತಮ್ಮ ಶೋಧನವನ್ನು 302 ಕಾರ್ಯಸಾಧುವಾಗಬಲ್ಲ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊಪೇಜ್‌ಗೆ ಸಂಕುಚಿಗೊಳಿಸಿದ್ದಾರೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಬೇಕಾಗಿದ್ದ ಹಾಗೂ ಶೇ 40ರಷ್ಟು ಸಂಯುಕ್ತ ಗುಣಲಕ್ಷಣ ಹೊಂದಿದ್ದ ವೈರಾಣುವನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿತ್ತು. ಆದರೆ ಕೆಲವು ಮಾತ್ರ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬೇರೆಯೇ ಕೋಡಿಂಗ್‌ ಹೊಂದಿದ್ದವು. ಸಂಶೋಧಕರು ಎಐ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ಹಾಗೂ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಿದ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅನ್ನು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದೊಳಗೆ ಸೇರಿಸಿದರು. ಇ. ಕೊಲಿಯನ್ನು ಸಾಯಿಸುವಲ್ಲಿ ನಾಶಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ಈ ಸಂಶೋಧನೆ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದೆಯೇ ಎಂಬುದನ್ನು ಇವರು ಪರಿಶೀಲಿಸಿದರು.

302ರಲ್ಲಿ 16 ಎಐ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಂಡ ವೈರಾಣುಗಳು ಇ. ಕೊಲಿಯಲ್ಲಿ ಸೋಂಕು ಉಂಟು ಮಾಡಿ ಅದನ್ನು ನಾಶ ಮಾಡಿತ್ತು. ಇದೇ ರೀತಿಯ ಇ. ಕೊಲಿಯ ಮೂರು ಮಾದರಿಯ ಮೇಲೆ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ ನಡೆಸುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಇದು ಹೊಂದಿದ್ದನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪತ್ತೆ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. ಆದರೆ ಹಾಲಿ ಇರುವ ΦX174 ಮಾದರಿಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗದ್ದನ್ನು ಕೃತಕ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆ ಆಧಾರಿತ ವೈರಾಣು ಮಾಡಿ ತೋರಿಸಿತ್ತು.

‘ಈ ಫಲಿತಾಂಶವು ನಮಗೆ ಅಚ್ಚರಿಯ ಜತೆಗೆ ಕುತೂಹಲವನ್ನೂ ಮೂಡಿಸಿದೆ. ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬಹಳಷ್ಟು ನೆರವಾಗಬಲ್ಲದು’ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕ ಕಿಂಗ್ ಹೇಳಿದ್ದಾರೆ.